成 果 编 号： 9801

   任 务 来 源： 广西水利电力厅

    工作起止时间： 1988年12月至1992年12月

    完 成 单 位： 桂林水利电力设计院 桂林地区水电局

    主要完成人员： 蒋厚章 肖振荣 莫家荣 蒋石屏 钟季青 郑宗汉 苏仁贵

                  黄炳福 杨为民 杜鹤年 冼锡梅 李崇沛

   主要协作单位: 广西柳州矿业公司 水电部地质勘探基础处理公司第六工程处

    组织鉴定单位: 广西水利厅

    鉴定委员会主任委员: 陈顺天

    鉴 定 日 期: 1999年1月12日

    获奖情况: 1998年度广西水利水电科技进步一等奖

                 1999年度广西科技进步二等奖

    成果主要内容:

    广西天湖水电站设计发电静水头1074m，是全国也是亚洲最高水头的电站。电站的压力引水系统采用上段无衬砌压力井洞，下段设压力钢管方案，压力钢管在827m高程与井洞相接。无衬压力井洞全长2253m，洞径4～2.5m，承受静水头由44m(0.44MPa)到617m(6.17MPa)。承受如此巨大压力的无衬砌井洞，在国内属首位，在世界已建电站中也属承受最高水头的前几名。由于无衬砌高压井洞在国内是首先采用，因此在设计和施工技术方面均有较大困难。

    本研究成果解决了下面几方面的重大关键技术问题。

    1、通过各种地质测绘、试验，基本探明了天湖电站区是一处巨大而完整的花岗岩体，为设计天湖电站高压无衬砌井洞提供了最重要的依据。

    2、在已查明的地质基础上，利用挪威覆盖准则，通过水力致裂试验判明的地应力情况，用边界元法求解初定和最后确定了井洞线路的方向和埋深。在井洞设计中，根据国外经验结合实际情况，确定设计和施工措施不照搬硬套，如布局上采用了竖井斜井结合分级(高程)沉砂，分级排水，不专设检修洞，施工采用下掘反掘结合同时进行，并用光面爆破成型等。

    3、通过声波测试及岩石蠕变全过程试验结合地应力场情况，并解决了担心岩爆的问题。

    4、采用激光定向仪保证了能直线井洞掘进，洞线中心误差不超过10cm。

    5、采用活动工作平台于竖井掘进施工，在竖井正面(向下)掘进中，掘进所需的活动供排水系统，高低压气系统，动力照明系统，安全讯号人员等的管线，都在其上，保证在其上施工的人员安全，也保证了施工的质量和进度。

    6、灌溉压力高达6.4MPa的堵头防渗帷幕水泥灌浆及化学灌浆取得成功，目前堵头漏水实测仅为0.3L/min就是最好说明。

    7、环氧砂浆和灌浆结合，对高压井洞裂隙处理防渗补漏技术应用成功。

    8、泵送混凝土保证了高压堵头混凝土的施工质量，减轻了工人的劳动强度，加快了施工速度。

   成果提出的主要文件

   课题研究工作总结

   广西天湖水电站无衬砌高压井洞研究

    天湖水电站压力水道试水和压力钢管水压试验实施程序

    图纸

    广西科技成果检索查新报告

    鉴定意见(摘要)

    本成果结合天湖水电站的规划设计进行科学研究，其所采用的技术路线正确，取得了突破性的结果。其主要的创新特点如下：

    一、本研究通过必要的地质勘探试验，地应力场分析研究在水电站引水系统、上半部采用明设压力钢管与井硐方案进行比较，避免了明管段800m长斜坡段的陡坡(部分达48°)和岩石崩塌体的施工和管道稳定问题的难点，发挥了井内可以全年安全施工的特点，同时井硐方案减少水头损失24.801m，年增加电能425.3万kW，增加收入136.1万元。取得了明显的经济效益。

    二、本研究充分利用花岗岩岩体的完整性、承压能力和抗渗能力，以及施工中不致产生岩爆的论断，在电站引水系统的上半部采用了完全不衬砌的竖井和斜井结构，竖井直径4m，井深404m，斜井坡度35°，直径2.5m，长385m，最大静水头达617m，均属国内首次使用。

    三、在斜井与压力钢管的联接段处理上，本成果通过地质测绘，水力劈裂试验，灌浆材料选择及温度控制等多项研究，完满地解决了堵头工程实施中的技术难点。实测漏水量仅为0.3L/s，达到国际同类工程的先进水平。

   四、本成果自1992年10月运用以来，经过6年的考验，运行安全可靠，渗漏量微小，岩体稳定，因此是成功的。

   五、本成果可以在类似的工程中推广应用。

    六、通过查新证实本成果为国内领先，达到了国际先进水平。

    七、建议继续对山体变形、渗漏和堵头进行观测以积累更丰富的资料。